一种管子对接焊的接头结构及焊接方法与流程

本发明涉及一种管子对接焊的接头结构及焊接方法。

背景技术：

高温气冷堆蒸汽发生器换热管的管壁较厚，对接焊要求较高，管子装配错边量、焊后内壁凸出量、外壁凹进量均应小于一定的值。此外，由于实际焊接空间位置较小，换热管间的最小距离只有40mm，若采用填丝焊，会由于部分管子间空间较小导致送丝装置无法到达，难以实现焊接；若采用熔化环充当填充材料结合自动氦弧焊工艺，虽然可以实现全位置焊接，但难以保证装配错边量及内凸、外凹要求。

技术实现要素：

本发明提供一种管子对接焊的接头结构及焊接方法，降低了装配时的错边量，使接头内凸、外凹满足设计要求，提高了焊接质量以及焊接的稳定性。

为了达到上述目的，本发明提供一种管子对接焊的接头结构，包含：设置在第一接管端的凸形钝边、设置在第二接管端的凹形钝边、以及熔化环。

所述的凸形钝边设置在第一接管端的端面和内壁结合处，所述的凹形钝边设置在第二接管端的端面和内壁结合处。

所述的凸形钝边的高度等于熔化环的厚度与凹形钝边的深度之和，凸形钝边的厚度等于凹形钝边的厚度。

所述的熔化环的内径等于凸形钝边的外径，熔化环的外径大于接管的外径。

本发明还提供一种管子对接焊的方法，包含以下步骤：

步骤S1、分别在需要焊接的两个接管上加工凸形钝边和凹形钝边，并加工熔化环，凸形钝边、凹形钝边和熔化环的尺寸相互匹配；

步骤S2、将熔化环放置在两个接管端面之间，使两个接管上的凸形钝边和凹形钝边位置相互匹配；

步骤S3、以熔化环作为填充材料，进行自动氦弧焊，完成接管的全位置焊接。

本发明在接管端面分别加工凸形钝边和凹形钝边，并采用添加熔化环的工艺，降低了装配时的错边量，使接头内凸、外凸满足设计要求，提高了焊接质量以及焊接的稳定性。

附图说明

图1是本发明提供的管子对接焊的接头结构示意图。

图2是凸形钝边的结构示意图。

图3是凹形钝边的结构示意图。

图4是熔化环的结构示意图。

图5是管子对接焊的局部示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图5，具体说明本发明的较佳实施例。

如图1所示，本发明提供一种管子对接焊的接头结构，包含：设置在第一接管端11上的凸形钝边1、设置在第二接管端22上的凹形钝边2、以及熔化环3(如图4所示)。

如图1和图2所示，所述的凸形钝边1设置在第一接管端11的端面和内壁结合处。如图1和图3所示，所述的凹形钝边2设置在第二接管端22的端面和内壁结合处。

如图5所示，所述的凸形钝边1的高度H1等于熔化环3的厚度H3与凹形钝边2的深度H2之和，凸形钝边1的厚度等于凹形钝边2的厚度，凸形钝边1的高度、凹形钝边2的厚度和熔化环3的深度与实际焊接材料及选用焊接参数相关。熔化环3的内径等于凸形钝边1的外径，熔化环3的外径大于接管的外径，熔化环3的外径尺寸视熔化环厚度及焊接参数而定，接管的外径尺寸不限，只要小于焊接机头夹持直径即可，接管壁厚1～5mm。

本发明还提供一种管子对接焊方法，包含以下步骤：

步骤S1、分别在需要焊接的两个接管上加工凸形钝边1和凹形钝边2，并加工熔化环3，凸形钝边1、凹形钝边2和熔化环3的尺寸相互匹配；

所述的凸形钝边1的高度等于熔化环3的厚度与凹形钝边2的深度之和，凸形钝边1的厚度等于凹形钝边2的厚度，熔化环3的内径等于凸形钝边1的外径，熔化环3的外径大于接管的外径；

步骤S2、将熔化环3放置在两个接管端面之间，使两个接管上的凸形钝边1和凹形钝边2位置相互匹配；

步骤S3、以熔化环3作为填充材料，进行自动氦弧焊，完成接管的全位置焊接。

本实施例中，采用蒸汽发生器管子对接焊特制的L型封闭式焊接机头进行自动氦弧焊接，背部采用氩气保护，芯部采用氦气保护，在整个焊接过程中接管位置固定不动，焊枪绕接管旋转，钨极转动，焊接机头夹紧于管子上，2G位置焊接。

相较于填丝焊，本发明可以实现蒸汽发生器传热管的全位置焊接，焊接过程中对空间的要求较小，并且对接焊后焊缝质量满足相关要求，相较于只添加熔化环的方式，本发明可以利用凸形钝边和凹形钝边降低装配时的错边量，使接头内凸、外凹满足设计要求，而且熔化环在装配时可利用凸形钝边和凹形钝边起到固定作用，可进一步提高焊接质量以及焊接的稳定性。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。